KR20240038291A - 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트 - Google Patents
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Abstract
실시예는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트에 관한 것이다.
실시예는 하나 이상의 세라믹 시트가 적층 형성되는 세라믹 시트층; 및 세라믹 시트층 중 적어도 일부를 관통하는 비아 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
실시예는 하나 이상의 세라믹 시트가 적층 형성되는 세라믹 시트층; 및 세라믹 시트층 중 적어도 일부를 관통하는 비아 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
Description
실시예는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 상부에서 바라본 도면, 도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 하부에서 바라본 도면이다.
에어로졸 발생장치는 심지와 코일 조립체를 기화부로 채용할 경우 심지와 코일의 열전달 속도 차이로 인하여 액상과 심지의 국부적인 탄화를 방지할 수 있도록 발생할 가능성이 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 에어로졸 발생장치의 기화부는 이러한 문제를 개선하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미세입자 발생장치의 기화부는, 액상을 흡수하여 담지하는 다공성 세라믹(10)과 다공성 세라믹(10)의 하면에 부착되어 액상을 가열하여 기화시키는 발열체(16)을 포함한다. 다공성 세라믹(10)의 표면에 부착된 발열체(10)에는 발열체(16)로 전류를 인가하는 전원선(14)이 연결될 수 있다.
다공성 세라믹(10)은 중앙에 액상이 담길 수 있는 저수조 역할을 하는 요홈(12)을 포함하고 있다. 액상이 담길 수 있는 저수조를 구비함으로써, 다공성 세라믹(10)의 기공 내로 좀 더 안정적으로 액상을 지속적으로 공급할 수 있다는 장점이 있다.
그러나 액상이 다공성 세라믹(10)에 형성된 미세한 기공을 통해서만 흡수되고 흐르기 때문에 기공의 사이즈가 커져서 기공끼리 연결되어 있지 않으면 액상이 원활하게 흡수 및 이송되지 않는다는 단점이 있다. 또한 자연 발생적인 기공을 따라 액상이 흐르기 때문에 액상을 원하는 방향으로 이송시키기 어렵다는 단점도 있었다. 따라서 액상을 안정적으로 공급할 수 있는 다공성 세라믹 히터의 개발이 요구된다.
실시예는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예는 하나 이상의 세라믹 시트가 적층 형성되는 세라믹 시트층; 및 세라믹 시트층 중 적어도 일부를 관통하는 비아 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
실시예의 다른 일 태양으로서, 세라믹 시트층은 금속 산화물을 포함하는 세라믹 분말을 용매에 분산시킨 다음 성형, 건조 및 열처리 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
실시예의 다른 일 태양으로서, 비아 홀은 레이저 펀칭 또는 메카 펀칭으로 가공되는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
실시예의 다른 일 태양으로서, 비아 홀의 부피는 다층 세라믹 시트 전체 부피의 90% 이하인 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
실시예의 다른 일 태양으로서, 비아 홀은 다층 세라믹 시트 전체 층 또는 일부 층을 관통하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 시트를 제공한다.
실시예가 제공하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트는, 세라믹 시트에 비아홀을 형성하여 액상을 원하는 방향으로 흐르게 할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 상부에서 바라본 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 하부에서 바라본 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트의 상면도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 개략적으로 도시한 도면,
도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트의 상면도,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도,
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도.
도 2는 종래 기술에 따른 에어로졸 발생장치의 기화부를 하부에서 바라본 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트의 상면도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 개략적으로 도시한 도면,
도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트의 상면도,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도,
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도,
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 개략적으로 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트의 상면도, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도이다.
제1 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트는, 복수 개의 세라믹 시트층(100, 200)이 적층된 다음, 소결 공정을 거쳐 제조된다.
이때, 세라믹 시트층(100, 200)은 적어도 일부에 비아 홀(210)이 형성된다. 제1 실시예에서는, 비아 홀이 형성되지 않은 복수 개의 제1 세라믹 시트층(100)이 적층되고 그 위에 비아 홀(210)이 형성된 복수 개의 제2 세라믹 시트층(200)층이 이 적층된 다음 건조 및 열처리(소결) 공정을 거쳐 다층 세라믹 시트가 제조된다.
세라믹 시트층(100, 200)은, 금속 산화물을 포함하는 실리케이트 분말에 가소제와 분산제를 첨가한 다음, 에탄올, 톨루엔, 이소프로필알콜, 자일렌등 유기용매에 분산시킨 슬러리를 건조 및 열처리 하여 제조된다. 이때, 실리케이트 분말에 포함되는 금속 산화물은 Mg, Al, Zr, Mg-Al, Ba, Li 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 금속 산화물인 것이 바람직하다.
제2 세라믹 시트층(200)에 형성되는 비아 홀(210)은 레이저 펀칭이나 기계로 펀칭 가공되며, 비아 홀(210)의 형상은, 원형이나 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형과 같은 다각형 등 레이저 펀칭이나 펀칭 기계로 가공할 수 있는 형상이라면 어떠한 형상이어도 무방하다.
비아 홀(210)이 형성된 제2 세라믹 시트층(200)으로 액상이 공급되면, 비아 홀(210)에 의해 형성되는 유로를 따라 액상이 이동하여 비아 홀이 형성되지 않은 하부의 제1 세라믹 시트층(100)으로 흡수된다. 필요에 따라 세라믹 시트층(100)의 하측에는 발열 패턴이 인쇄된 히터 인쇄 시트층(미도시)가 배치될 수 있으며, 비아 홀(210)을 통해 제1 세라믹 시트층(100)으로 이송된 액상은 히터 인쇄 시트층(미도시)의 발열에 의해 기화되어 에어로졸화될 수 있다.
이때, 비아 홀(210)의 부피는 다층 세라믹 시트 전체 부피의 90% 이하인 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 개략적으로 도시한 도면, 도 7는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트의 상면도, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도이다.
세라믹 시트층(100a, 200a)의 적어도 일부층에 형성되는 비아 홀(210a)은 제1 실시예와 각 층에 하나의 비아 홀이 형성될 수도 있으나, 도 6 내지 8에 도시된 제2 실시예와 같이 각 층에 복수 개의 비아 홀(210a)이 형성될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도이다.
제3 실시예에서는 비아 홀이 형성되지 않은 제1 세라믹 시트층(100b) 상에 제1 비아 홀(210b)을 구비하는 제2 세라믹 시트층(200b)이 적층된다. 제2 세라믹 시트층(200b) 상에는, 제2 비아 홀(230b)을 구비하는 제3 세라믹 시트층(220b)이 적층된다. 이때, 제1 비아 홀(210b)은 제2 세라믹 시트층(200b)의 각 층당 하나씩 형성되고, 제2 비아 홀(230b)은 제3 세라믹 시트층(230b)의 각 층당 둘 이상의 비아홀(230b)이 형성될 수도 있다. 이 때 제2 비아 홀(230b)은 각 제3 세라믹 시트층(220b)에서의 형성 위치가 완전히 일치하지 않고 일부만 겹치도록 하여, 전체적으로 제1 비아 홀(210b)로 액상의 흐름을 형성할 수 있는 통로를 형성한다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트를 상방에서 바라본 측면도이다.
제4 실시예에서는 비아 홀이 형성되지 않은 제1 세라믹 시트층(100c) 상에 비아 홀(210c)을 구비하는 제2 세라믹 시트층(200c)이 적층된다. 이 때 비아 홀(210c)은 각 제2 세라믹 시트층(200c)에서의 형성 위치가 완전히 일치하지 않고 일부만 겹치도록 하여, 전체적으로 지그재그 형태로 제2 세라믹 시트층(200c)으로 제공된 액상이 제1 세라믹 시트층(100c)으로 이송되는 속도를 조절할 수 있다.
제1 내지 제4 실시예에 도시된 다층 세라믹 시트는, 비아 홀이 다층 세라믹 시트의 일부 층만을 관통하고 있으나, 다층 세라믹 시트 전체층을 관통하도록 형성되어도 무방하다.
Claims (5)
- 하나 이상의 세라믹 시트가 적층 형성되는 세라믹 시트층; 및
세라믹 시트층 중 적어도 일부를 관통하는 비아 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트. - 제1항에 있어서,
세라믹 시트층은 금속 산화물을 포함하는 세라믹 분말을 용매에 분산시킨 다음 성형, 건조 및 열처리 하여 제조되는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트. - 제1항에 있어서,
비아 홀은 레이저 펀칭 또는 메카 펀칭으로 가공되는 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트. - 제1항에 있어서,
비아 홀의 부피는 다층 세라믹 시트 전체 부피의 90% 이하인 것을 특징으로 하는 비아홀을 구비하는 다층 세라믹 시트. - 제1항에 있어서,
비아 홀은 다층 세라믹 시트 전체 층 또는 일부 층을 관통하는 것을 특징으로 하는 다층 세라믹 시트.
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